q42黄土取样方法探讨.doc

PAGE PAGE 5 Q42黄土取样方法探讨 1概述 我国黄土覆盖面积约64万km2，其中具有湿陷性的约占27km2。我国西北部地区多有分布，xx市附近地区亦有分布。其堆积时代包括整个第四纪。Q2及其以前的黄土称为老黄土；Q3及Q41的黄土称为新黄土；老黄土和新黄土统称为一般黄土。在Q4上部，部分地段分布有新近堆积黄土，称为Q42黄土,其工程特性与以上两种黄土差异较大。 过去在部分地区由于对新近堆积湿陷性黄土认识不足，加之工程地质勘察资料有限，故对某些建筑物造成一定危害，如某6层建筑，因勘察时均用钻孔取样，致使湿陷等级由实际的Ⅱ级定为Ⅰ级，地基处理不充分，造成建筑物建成后产生不均匀沉降，后期处理浪费10余万元。 在新近堆积湿陷性黄土地区进行工程建设，应根据各地湿陷性黄土的特点和工程要求，因地制宜，采取综合勘察手段，依据勘察资料对地基采取适当的处理措施，防止地基因湿陷而产生不均匀沉降，以保证建筑物的安全与正常使用，其现场工作的重要性不容忽视，尤其是对各种取样方法更要高度重视。本文对几个工程实例的不同取样方法进行分析，谈谈个人看法，以期和广大岩土勘察工作者共同探讨。 2 Q42黄土的成因、特征及判别 Q42黄土系新近堆积物，堆积时间少则几十年，多则几百年，一般认为新近堆积黄土在五百年以内形成。 Q42黄土系黄土经近期搬运堆积而成的次生黄土，其成因有冲积、洪积、坡积和风积等。主要分布在山前坡脚地带、黄土塬、峁、梁的坡脚及斜坡后缘，冲沟两侧及沟口处的洪积扇和山前坡积地带，河道拐弯处的内侧，河漫滩及低阶地，山间和黄土梁、峁之间的凹地表层，平原上被淹没的池沼洼地。 Q42黄土的特征是：堆积时间短，结构疏松，大孔发育，欠压密，属高压缩或中~高压缩性土，土质不均一且物理力学性质差，砂土松散，粘性土用手扰动时极易变软，塑性较低的土还有振动析水现象。土的颜色杂乱，灰黄、褐黄、黄褐、棕红等色常相杂或相间。大孔发育，排列紊乱，常混有颜色不一的土块，多虫孔和植物根孔，常含有机质，在裂隙或孔壁上常有白色钙质粉末或菌丝状的色条纹存在，有时呈星点状分布，内含零星小砾、钙质结核，还可见到青色砖瓦碎块（强风化居多）及朽木、碳屑、铜币等人类活动遗物。 Q42黄土的厚度因地区、地貌单元而异，一般由1～2m到7～10m不等，水平和垂直方向上的岩性变化大，土质均一性差或很差。室内土工试验结果显示，在50~150kPa压力段下变形较大，小压力下具高压缩性。 Q42的划分，除根据现场外观特征和室内试验指标划分外，还利用判别式划分。其式如下： R=－68.45e＋10.98α－7.16γ＋1.18ω R0=－154.8 式中：e为孔隙比；α为压缩系数（MPa-1），应采用50～150kPa或100～200kPa压力段之大值；γ为土的天然重度（kN/m3）；ω为天然含水量（％）。 当土样的判别值R R0时，提供指标的土样即为新近堆积黄土；如R R0，则为一般黄土。 3 Q42黄土探井与钻孔取样试验指标对比分析 3.1地基土的时代、成因及湿陷等级 现以xx市xx地区附近三个工程为例：甲工程地基土上部①层，系xxⅡ级阶地新近冲、洪积形成的湿陷性黄土（Q42al+pl），最大湿陷厚度5.3m。承载力标准值fk为110kPa；乙工程地基土上部①、②层，系涧河Ⅱ级阶地新近冲积形成的湿陷性黄土（Q42al），最大湿陷厚度3.7m。①层fk为115kPa（坚硬）和100kPa（可～硬塑）；②层fk为110kPa（坚硬）和90kPa（可～硬塑）；丙工程地基土上部①、②（仅局部湿陷）层，系桥沟河Ⅰ级阶地新近冲、洪、坡积形成的湿陷性黄土（Q4al+pl+dl），一般湿陷厚度5m左右，最大湿陷厚度不超过8m.。①层fk为120kPa；②层fk为140kPa，若河水位上升时，按饱和黄土考虑，①层fk为110kPa；②层fk为120kPa。 以上工程场地地基土，均属非自重湿陷性场地，湿陷等级为Ⅰ级。 3.2探井与钻孔取样试验指标对比分析 甲工程采用北京探矿机械厂生产的DPP－100型汽车钻，采用螺纹钻具钻进，压入法和探井取样；乙工程采用上述相同钻机，因部分层呈坚硬状态，故采用冲击和螺纹钻具钻进，取土样方法采用重锤击入和探井取样；丙工程勘察取样采用采用三种方法， GY－2型汽车钻采用螺纹钻具钻进，取土样以压入法为主，辅以击入法；XY－2型钻机采用螺纹钻具钻进，取土样方法为击入法；探井取土为人工挖取。上述取样方法和施工工艺严格按《湿陷性黄土地区建筑规范（GB50025－2004）》有关规定执行。 上述三个工程地基土中探井与钻孔样试验指标成果相见下表： 工程序号 时代及成因 层 号 层 厚 m 土 名 状 态 统计指标 天然物性指标 压缩性 湿陷系数δs 液性指数IL 含水量ω